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通過調節腸道菌的量來預防和/或治療代謝性疾病的製作方法

2023-06-26 02:19:06


專利名稱::通過調節腸道菌的量來預防和/或治療代謝性疾病的製作方法通過調節腸道菌的量來預防和/或治療代謝性疾病本發明涉及支持體重控制、體重減輕、和/或預防和/或治療代謝性疾病。具體地講,本發明涉及通過調節特別是減少腸道中的變形菌門(proteobacteria)和/或脫鐵桿菌門(deferribacteres)的量來預防和/或治療代謝性疾病。在過去20年中肥胖症患病率以令人吃驚地速度增長。據2004年的最新估算,僅在美國,66.3%的成人是超重的或是肥胖的,並且32.2%的成人歸為肥胖(CynthiaL.Ogden等人,JAMA,2006年4月5日;2951549-1555)。已顯示遺傳和環境因素引起正能量平衡和肥胖症。肥胖症本身僅僅是問題的一部分。許多其它慢性病例如2型糖尿病、某些癌症和心血管疾病是常見的肥胖症並存病。共同地,所有伴隨醫療問題的肥胖症給許多國家的醫療保健系統造成巨大的壓力。由於肥胖症的流行,2型糖尿病已成為世界範圍內的健康問題。根據流行病學研究,在2030年2型糖尿病人群的預計全球患病率將達到36600萬人(SarahWild等人,DiabetesCare20045月;271047-1053)。肥胖症的藥物治療是可用的,但不是非常有效的並伴隨不期望的副作用。對於2型糖尿病的治療來講,目前可用的藥物能控制患者的高血糖。仍然有更多的藥物在研製中,以期提高藥物的安全性、效力並便於患者使用它們。迄今為止,所有的抗肥胖和抗糖尿病藥物被設計用於改變患者的體內代謝。大多數所述藥物需要被吸收並通過血流遞送至靶器官,以發揮其效力。所述治療策略的安全性問題是不能被忽視的。相比而言,聚焦於人體組織外靶標的新的肥胖症和2型糖尿病治療策略是非常合乎需要的,因為活性物質不需要進入人們的身體,並且可以顯著提高治療的安全性。人類是超級生物體,具有由數百萬計的人類細胞組成的身體,同時,許多細菌存活在例如結腸中。據估計超過IO13-IO14個細菌存活在健康人的腸道中。可以將腸內細菌(intestinalbacteria)分至2個主要的門硬壁菌門(firmicutes)和擬桿菌門(bacteriodetes)(StevenR.Gill等人,Science2006年6月2日;3121355-1359;PeterJ.Turnbaugh等人,Nature2006年12月21日;4441027-131)。它們合在一起代表腸道中總細菌群的至少90%。腸道細菌(gutbacteria)的存在是正常人生理學的一部分,並且對於腸道功能的發育(HooperLV等人,Science.2001年2月2日;291(5505):881_4;StappenbeckTS等人,ProcNatlAcadSciUSA.2002年11月26日;99(24):15451_5)、免疫系統的成熟(MazmanianSK等人,Cell.2005年7月15日;122(1)107-18)、從飲食碳水化合物中獲取能量(PeterJ.Turnbaugh等人,Nature2006年12月21日;4441027-131)、獲取必需維生素(BackhedF等人,Science.2005年3月25日;307(5717):1915_20)和代謝腸道中的環境化學物質(NicholsonJK等人,NatRevMicrobiol.2005年5月;3(5)431-8)是重要的。最近研究還表明腸道細菌可能與脂肪貯存相關(BackhedF等人,ProcNatlAcadSciUSA.2004年11月2日;101(44):15718_23)。然而,直到現在為止,控制腸細菌的組成以治療或預防代謝性疾病還從來沒有被教導或提示過。據本發明人所知,迄今為止,現有技術還沒有報導可以控制腸道細菌特別是腸道菌(enterobacteria)的種群來改善人類健康,尤其是在有肥胖症和/或2型糖尿病情況中。本發明的一個目的是通過不需要身體吸收活性物質的方法來改善代謝性疾病的控制。換言之,本發明意欲調節患者腸道中的細菌種群。因此,本發明的目的可通過權利要求1中的用途來實現。因此,本發明的一個實施方案涉及含有降低腸道中變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌的量的物質的初級組合物(primarycomposition)在製備治療或預防代謝性疾病、支持體重減輕和/或支持體重控制的組合物中的用途。重要地,本發明人發現甚至停止施用含有降低腸道中變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌的量的物質的組合物後,這一治療或預防代謝性疾病、支持體重減輕和/或支持體重控制的作用持續存在。因此,在一個實施方案中,本發明的用途是產生體重減輕、體重控制和/或治療和/或預防代謝性疾病的作用,在組合物被停止施用後所述作用持續存在。在組合物被停止施用後,所述作用可以持續至少3天,優選至少1周,更優選至少2周,甚至更優選至少4周,最優選至少5周。本發明一個重要的方面是理解不同的腸道細菌對人類健康的影響。本發明人驚奇地發現特定地減少腸道變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌時,能夠在支持體重減輕和/或體重控制以及治療和/或預防代謝性疾病方面、特別是在體重控制和2型糖尿病的治療方面產生益處。可以使變形菌門(優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌)和/或脫鐵桿菌門的量全面減少和/或相對於腸道中存在的其它類細菌減少。因此,本發明的一個方面是用於支持體重減輕和/或體重控制和/或用於治療和/或預防代謝性疾病的方法,該方法包括減少腸道中的變形菌門和/或脫鐵桿菌門的量,特別是變形菌門的相對量。因此,本發明的另一方面是相對於腸道中其它細菌,特定地減少變形菌門(優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌)和/或脫鐵桿菌門的量,以支持體重減輕和/或體重控制和/或以治療和/或預防代謝性疾病,特別是減少體重增加和改善2型糖尿病中的葡萄糖控制。本發明人還進一步詳細研究了本發明初級組合物的用途如何影響腸道菌群,及由此得到的腸道菌群如何影響小鼠的體重。已發現含有改變變形菌門與擬桿菌門(bacteriodetes)的比率和/或變形菌門與硬壁菌門的比率的物質的初級組合物可以用於例如支持體重減輕和/或體重控制和/或用於治療和/或預防代謝性疾病。例如,可以改變Y-變形菌綱與擬桿菌門的比率和/或Y-變形菌綱與硬壁菌門的比率。例如就代謝性疾病的預防和治療來講,最佳結果可以例如在變形菌門與擬桿菌門的比率減少時實現。同時,可以提高變形菌門與硬壁菌門的比率和/或擬桿菌門與硬壁菌門的比率。因此,本發明還涉及含有降低腸道中變形菌門與擬桿菌門的比率和/或提高腸道中變形菌門與硬壁菌門的比率和/或擬桿菌門與硬壁菌門的比率的物質的初級組合物在製備治療或預防代謝性疾病、支持體重減輕和/或支持體重控制的組合物中的用途。例如,本發明涉及含有降低腸道中Y-變形菌綱與擬桿菌門的比率和/或提高腸道中Y-變形菌綱與硬壁菌門的比率的物質的初級組合物在製備治療或預防代謝性疾病、支持體重減輕和/或支持體重控制的組合物中的用途。本發明的另一個實施方案是下述物質在製備減少腸道中變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌、和/或脫鐵桿菌門的量的組合物中的用途,所述物質選自細菌噬菌體、益生元、食品級細菌特別是益生菌、酵母、植物化學物質、抗生素和其混合物。例如,可以減少腸道中變形菌門和/或脫鐵桿菌門的量、特別是變形菌門的相對量。此外,可以減少變形菌門與擬桿菌門的比率,和/或可以提高變形菌門與硬壁菌門的比率和/或擬桿菌門與硬壁菌門的比率。例如可以減少腸道中的Y-變形菌綱與擬桿菌門的比率,和/或可以提高腸道中的Y-變形菌綱與硬壁菌門的比率。通過注釋細菌16SrDNA序列至Silva資料庫,隨後通過RDP-II分類器來測量細菌群落的組成。通過一特定門的細菌序列的相對豐度除以另一特定門的細菌序列的相對豐度來計算細菌比率,例如變形菌門的豐度(%)除以擬桿菌門的豐度(%)。例如,可以將變形菌門與擬桿菌門的比率減少至0-0,5,優選0-0,15,甚至更優選0-0,03。可以將變形菌門與硬壁菌門的比率提高至0,02-2,優選0,1-2,甚至更優選0,5-2。可以將擬桿菌門與硬壁菌門的比率提高至0,5-100,優選1-50,甚至更優選1,5-30。可以將γ-變形菌綱與擬桿菌門的比率減少至0-0,5,優選0-0,1,甚至更優選0-0,03。可以將γ-變形菌綱與硬壁菌門的比率提高至0,02-2,優選0,1-2,甚至更優選0,5-2。根據上述,變形菌門和/或脫鐵桿菌門與腸道中細菌總量相比的相對量可以減少1-100%,優選50-100%,甚至更優選75-100%。Y-變形菌綱與腸道中細菌總量相比的相對量可以減少1-100%,優選50-100%,甚至更優選75-100%。根據腸道中存在的細菌種類的cfu來計算百分數。例如,腸道的腸道菌總量可以減少1-100%,優選50-100%,甚至更優選75-100%。在本發明中,「減少腸道中的腸道菌的量」意指「減少腸道中存活的腸道菌的量」。「減少腸道中的腸道菌的量」還可以包括減少腸道中死亡的或存活的腸道菌的總量。「減少腸道中的腸道菌的量」還可以涉及「減少腸道中死亡的腸道菌的量」。「變形菌門」包括α-變形菌綱、β-變形菌綱、Y-變形菌綱、δ-變形菌綱和ε-變形菌綱。脫鐵桿菌門表示另一個門,並且其例如描述在Bergey'sManualofSystematicBacteriology,第2版,第1卷(D.R.Boone禾口R.W.Castenholz,編輯),Springer-Verlag,NewYork(2001),第465-466頁中,此處將其引入文中作為參考。α-變形菌綱包括例如柄桿菌目(Caulobacterales),如柄桿菌屬(Caulobacter);Kordiimonadales;短小盒菌目(Parvularculales);根瘤菌目(Rhizobiales),如根瘤菌(Rhizobia);紅細菌目(Rhodobacterales);紅螺菌目(Rhodospirillales),如醋酸桿菌屬(Acetobacter);立克次體目(Rickettsials),如立克次體屬(Rickettsia);和鞘脂單胞菌目(Sphingomonadales),如鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)0β_變形菌綱包括例如伯克氏菌目(Burkholderiales),博德特氏菌屬(Bordetella);嗜氫菌目(Hydrogenophilales);嗜甲基菌目(Methylophilales);奈瑟菌目(Neisseriales),如奈瑟氏菌屬(Neisseria);亞硝化單胞菌目(Nitrosomonadales);紅環菌目(Rhodocyclales);禾口普羅卡桿菌目(Procabacteriales)0Y-變形菌綱包括例如酸硫杆狀菌目(Acidithiobacillales);氣單胞菌目(Aeromonadales),如氣單胞菌屬(Aeromonas);交替單胞菌目(Alteromonadales),如假交替單胞菌屬(Pseudoalteromonas);心桿菌目(Cardiobacteriales);著色菌目(Chromatiales),如紫色硫細菌(purplesulfurbacteria);腸道菌(Enterobacteria),如埃希氏菌屬(Escherichia);軍團菌目(Legionellales),如軍團桿菌屬(Legionella);甲基球菌目(Methylococcales);海洋螺菌目(Oceanospirillales);巴斯德氏菌目(Pasteurellales),如嗜血桿菌(Haemophilus);假單胞菌目(Pseudomonadales),如假單胞菌屬(Pseudomonas);硫發菌目(Thiotrichales),如硫珠菌(Thiomargarita);弧菌目(Vibrionales),如弧菌屬(Vibrio);和黃色單胞菌目(Xanthomonadales),如黃單包桿菌屬(Xanthomonas)。δ-變形菌綱包括例如蛭弧菌目(Bdellovibrionales),如蛭弧菌屬(Bdellovibrio);脫硫桿菌目(Desulfobacterales);脫硫弧菌目(Desulfovibrionales);/原胃巨(Desulfurellales);Desulfarcales;除/單巨(Desulfuromonadales),如地桿菌屬(Geobacter);粘球菌目(Myxococcales),如粘細菌(Myxobacteria);和互營桿菌巨(Syntrophobacterales)οε-變形菌綱包括例如彎曲菌目(Campylobacterales),如螺桿菌屬(Helicobacter)。此外優選地,腸道菌可選自Alishewanella、交替球菌屬(Alterococcus)、Aquamonas>Aranicola、殺雄菌屬(Arsenophonus)、Azotivirga、Blochmannia、布倫勒氏菌屬(Brenneria)、布赫納氏菌(Buchnera)、布戴約維採菌屬(Budvicia)、布丘氏菌屬(Buttiauxella)、西地西菌屬(Cedecea)、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter)、Dickeya、愛德華氏菌屬(Edwardsiella)、腸桿菌屬(Enterobacter)、歐文氏菌屬(Erwinia)、埃希氏菌屬(Escherichia)、愛文菌屬(Ewingella)、Grimontella、哈夫尼菌屬(Hafnia)、克雷白氏桿菌屬(Klebsiella)、克呂沃爾菌屬(Kluyvera)、勒克菌屬(Leclercia)、勒米諾菌屬(Leminorella)、米勒菌屬(Moellerella)、摩根菌屬(Morganella)、肥肝菌屬(Obesumbacterium)>SlifM(Pantoea)、^月交If胃屬(Pectobacterium)、CandidatusPhlomobacter、發光桿菌屬(Photorhabdus)、鄰單胞菌屬(Plesiomonas)、布拉格菌屬(Pragia)、變形桿菌屬(Proteus)、普羅威登斯菌屬(Providencia)、拉恩菌屬(Rahnella)、勞特菌屬(Raoultella)、沙門氏菌(Salmonella)、Samsonia、沙雷菌屬(Serratia)、志賀桿菌(Shigella)、伴蠅菌屬(Sodalis)、塔特姆菌屬(Tatumella)、特布爾西氏菌屬(Trabulsiella)、威格爾斯沃思氏菌屬(Wigglesworthia)、致病桿菌屬(Xenorhabdus)、耶爾森菌屬(Yersinia)、約克氏菌(Yokenella)或其混合物。能被上述用途治療或預防的代謝性疾病的具體示例包括肥胖症、胰島素抵抗、2型糖尿病、高血糖、肝脂肪變性或其組合。本發明的用途還用於治療或預防體重增加。因此,本發明還涉及含有降低腸道中變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌、和/或脫鐵桿菌門的量的物質的初級組合物用於製備促進體重減輕的組合物的用途。本發明還涉及含有降低腸道中變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌、和/或脫鐵桿菌門的量的物質的初級組合物用於製備支持體重控制的組合物的用途。就成年人來講,將「超重」定義為具有25-30的BMI。「體重指數」或「BMI」意指體重(kg)除以身高(m)的平方得到的比率。「肥胖症」是下述情況貯存在動物特別是人和其它哺乳動物脂肪組織中的天然能量儲量增加至與某些健康狀況或者增加的死亡率相關的程度。就成年人來說,將「肥胖」定義為具有大於30的BMI。在本發明的上下文中,「體重減輕」是總體重的減少。體重減輕可以例如指為了改善身材、健康和/或外表的總體重的減少。「體重控制」或「體重維持」指維持總的身體重量。例如,體重控制可以指維持18.5-25的BMI,該範圍內的BMI被認為是正常的。「益生菌(Probiotic)」指對宿主的健康具有有益作用的微生物細胞製品或微生物細胞的成分。(SalminenS,OuwehandA,BennoY等,「益生菌應該如何定義它們(Probiotics:howshouldtheybedefined),,,TrendsFoodSci.Technol.199910,107-10)。「益生元(Prebiotic)」指旨在促進腸道中益生菌生長的食物物質。益生元的一個示例是膳食纖維。膳食纖維是不能被人體消化的纖維。「食品級細菌」指被用於食品並且通常認為可安全用於食品的細菌。本發明的組合物可以是任何組合物,例如該組合物可以是藥物。由於藥物通常需要醫務人員監管,所以藥物具有的優點在於本發明應用的成功可以被仔細地監控,如果需要的話,可以將組合物量身定製以適合於待治療的患者的需要。在本發明的優選實施方案中,所述組合物是食品。食品具有的優點在於不需要藥物處方,可立即將本發明的益處提供至個體。代謝性疾病的治療或預防能在更早階段開始。此外,在食品中,通過應用本發明製備的組合物將更加被樂於消費。因為當今代謝性疾病不再僅是人類的問題,所以通過應用本發明製備的食品或藥物可以用於人類或動物,特別是寵物或家畜。動物可選自狗、貓、豬、牛、馬、山羊、綿羊或家禽。此外,目前代謝性疾病不再是僅與成年人有關的問題。因此,通過應用本發明製備的組合物可以用於嬰兒、兒童、青少年和/或成人。本發明的組合物在待治療的個體的任何年齡都顯示其有益作用。然而,由於代謝性疾病仍然主要見於成年群體,所以通過應用本發明製備的組合物優選用於成年患者,特別是成年人類。本發明的核心是減少腸道中變形菌門(優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌)和/或脫鐵桿菌門的量的想法。因此,可以將任何能減少腸道中變形菌門(優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌)和/或脫鐵桿菌門的量的物質或方法用於本發明的目的。然而,優選地,能減少腸道中變形菌門(優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌)和/或脫鐵桿菌門的量的物質選自細菌噬菌體、益生元、食品級細菌特別是益生菌、酵母、植物化學物質、抗生素和其混合物。在細菌噬菌體情況中,噬菌體優選是食品級噬菌體。特別是可以將T4噬菌體例如ED6和T7噬菌體成功應用於本發明中。噬菌體具有的優點在於它們對靶標細菌具有極高的特異性,並且即使在長期貯存後,它們是非常穩定的,不會失去生物活性。噬菌體的熱穩定性使它們適合於在生產過程中或者在消費前的準備期間需要加熱的食品。此外,噬菌體在許多不同的媒介(media)包括胃和腸媒介中是穩定的。益生元可以是膳食纖維。膳食纖維可選自低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、異麥芽糖、大豆低聚糖、焦糊精(pyrodextrins)、轉半乳糖低聚糖(transgalactosylatedoligosaccharides)、乳果糖、β_葡聚糖、菊糖、棉子糖(raffmose)、水蘇糖。膳食纖維還具有對許多條件包括加熱和長期貯存耐受的優點。此外,它們可以通過改善胃腸道健康和提高飽滿感而有助於本發明中的治療。食品級細菌優選是益生細菌,並且其可以選自雙岐桿菌屬(Bifidobacterium)、乳桿菌屬(Lactobacillus)、乳球菌屬(Lactococcus)、腸球菌屬(Enterococcus)、鏈球菌屬(Streptococcus)、子囊菌門(Ascomycota)、半知菌門(Deuteromycota)、德巴禾丨J酵母屬(Debaryomyces)、克魯維酵母屬(Kluyveromyces)、Saccharoymces、耳口羅維亞酵母(Yarrowia)、接合酵母(Zygosaccharomyces)、念珠菌屬(Candida)和紅酵母屬(Rhodotorula);優選乳酸菌(lacticacidbacteria)和雙岐桿菌(bifidobacteria)或其混合物;和/或特別是可以選自長雙歧桿菌(Bifidobacteriumlongum)、乳雙歧桿菌(Bifidobacteriumlactis)、動物雙歧桿菌(Bifidobacteriumanimalis)、短雙歧桿菌(Bifidobacteriumbreve)、嬰JL雙歧桿菌(Bifidobacteriuminfantis)、Bf酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus)、乾酪乳桿菌(Lactobacilluscasei)、唾液乳桿菌(Lactobacillussalivarius)、乳乳球菌(Lactococcuslactis)、羅伊乳桿菌(Lactobacillusreuteri)>H^HLfflif(Lactobacillusrhamnosus)>gljzF?LIf|if(Lactobacillusparacasei)>^JtX.££Iflif(Lactobacillusjohnsonii)^IiiJ1^LIf胃(LactobacillusρIantarum)>[HIflif(Lactobacillussalivarius)、M腸球菌(Enterococcusfaecium)、酉良酒酵母(Saccharomycescerevisia)、布拉酵母(Saccharomycesboulardii)禾口羅,ILfflii(Lactobacillusreuteri)sK^M^^ifcife選自約漢遜氏乳桿菌(NCC533;CNCM1-1225)、長雙歧桿菌(NCC490;CNCM1-2170)、長雙歧桿菌(NCC2705;CNCM1-2618)、乳雙歧桿菌(2818;CNCM1-3446)、副乾酪乳桿菌(NCC2461;CNCM1-2116)、鼠李糖乳桿菌GG(ATCC53103)、鼠李糖乳桿菌(NCC4007;CGMCC1.3724)、屎腸球菌SF68(NCIMB10415)和其混合物。酵母優選是食品級酵母,並可以選自布拉酵母(saccharomycesboulardii)和釀酒酵母(saccharomycescerevisiae)或其混合物。食品級細菌特別是益生細菌和食品級酵母具有的優點在於它們可以對患者、特別是患者的腸道菌群帶來額外益處。上述額外的益處通常是本領域技術人員所公知的,且可包括控制乳糖不耐受、預防結腸癌、降低膽固醇、降低血壓、提高免疫功能和預防感染、減輕炎症和/或改善礦物質吸收。抗生素可選自氨基糖苷類抗生素例如新黴素、卡那黴素、鏈黴素;多肽類抗生素例如多粘菌素B;青黴素β-內醯胺類例如氨苄西林;和喹諾酮/氟喹諾酮類抗生素例如環丙沙星和諾氟沙星。使用抗生素具有的優點在於可以高度準確地確定它們的劑量。此外,通常僅需要非常小的量就能達到效果,從而抗生素特別用於在藥物中施用。能減少腸道中變形菌門(優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌)和/或脫鐵桿菌門的量的物質還可以是植物化學物質,特別是植物營養素。植物化學物質是來自植物或水果的化學化合物。「植物營養素」指得自可食用植物的植物化學物質。使用植物營養素和/或植物化學物質具有的優點在於本發明的作用可以用天然食物或天然食物提取物來實現,不必填加合成化合物至通過應用本發明製備的組合物中。在本發明中,植物化學物質可以選自來自綠茶或咖啡的植物化學物質例如吲哚、多酚類,例如表沒食子兒茶素和表沒食子兒茶素沒食子酸酯或它們的多聚體;來自紅茶的植物化學物質例如茶黃素或茶黃素混合物、單寧酸、原花青素;來自腰果香料(cashewappleflavour)的植物化學物質例如(E)_2_己烯醛;來自迷跌香(rosemary)的植物化學物質例如鼠尾草酚、鼠尾草酸或迷迭香酸或者其混合物。初級組合物還可以包含藥學上可接受的載體。可用的藥學上可接受的載體是本領域技術人員所公知的。藥學上可接受的載體可以是本領域公知的適合於藥學應用和/或口服施用的任何載體。合適的藥用載體和製劑可以包括糖和澱粉。其它的藥學上可接受的載體的示例描述於Remington'sPharmaceuticalSciences(第19版)(Genarro編(1995)MackPublishingCo.,Easton,Pa.)中,此處將其內容引入文中作為參考。載體的加入具有的優勢在於對於長期貯存來說,可進一步穩定能減少腸道中變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌、和/或脫鐵桿菌門的量的物質。此外,有利於精確給藥。通過應用本發明製備的組合物還可以被配製成緩釋劑型。如此,可以提高能減少腸道中腸道菌的量的物質的生物利用度和效力。通常來講,本領域技術人員可以調整能減少腸道中變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌、和/或脫鐵桿菌門的量的物質的劑量,以用於指定的目的。任何能夠顯示作用的劑量都是合適的。然而,例如對於益生細菌來說,優選的是,組合物含有IO2IO12個益生菌細胞/克組合物乾重。重要的是,對於能減少腸道中腸道菌的量的物質的效力來講,不必要求組合物中的益生細菌是活的。益生菌還可以例如通過其產生的代謝物來發揮作用。使用無活性益生菌具有的優勢在於可以精確測量活性物質的量。此外,無活性益生菌通常是非常耐貯存的並且易於引入到產品中。然而,如果益生菌是活的,則其是優選的,因為在這種情況下他們可能能夠移居於腸道並通過群集來增加它們的效力。因此,在本發明的優選實施方案中,組合物含有IO2IO12Cfu益生菌/克組合物乾重。組合物中益生菌的日劑量將取決於待治療的具體的人或動物。要考慮的重要因素包括年齡、體重、性別和健康狀況。例如本發明所述的組合物中的益生菌的典型日劑量是每天IO4-IO12Cfu和/或細胞,優選每天IO6-IOltlCfu和/或細胞,優選每天IO7-IO9Cfu和/或細胞。類似地,優選的是,組合物含有IO2-IO12Pfu噬菌體/克乾重。組合物還可以含有1μg-500mg益生元/克乾重。在另一個實施方案中,組合物可以含有Iyg-IOOmg抗生素/克乾重。在另一個實施方案中,組合物可以含有1μg_500mg植物化學物質/克乾重。如果通過應用本發明製備的組合物是液體,特別是飲料,給定的量應該被理解為每克終產品,而不是每克乾重。當然,可以將能減少腸道中變形菌門、優選Y-變形菌綱、甚至更優選腸道菌、和/或脫鐵桿菌門的量的物質組合。在本發明的框架下可以製備的典型食品可選自基於奶粉的產品;衝飲品;即飲製品(ready-to-drinkformulations);營養粉;基於乳汁的產品,特別是酸乳酪或冰激凌;穀類產品;飲料;水;咖啡;熱牛奶咖啡(cappuccino);麥芽飲品;巧克力調味飲料;烹調產品和湯。本發明的組合物還可以包含保護性水狀膠體(例如樹膠、蛋白質、改良澱粉)、粘合劑、成膜劑、成膠囊劑/材料、壁/殼材料、基質化合物、包衣材料、乳化劑、表面活性劑、增溶劑(油類、脂肪、蠟、卵磷脂等)、吸附劑、載體、填充劑、共化合物(co-compounds)、分散齊IJ、潤溼劑、加工助劑(溶劑)、助流劑、味道掩蔽劑、增重劑、膠凝劑、成膠劑、抗氧化劑和抗微生物劑。組合物還可以包含常規藥物填加劑和輔劑、賦形劑和稀釋劑,包括但不限於水、任何來源的明膠、植物膠、木脂素磺酸鹽/酯(ligninsulfonate)、滑石粉、糖、澱粉、阿拉伯膠、植物油、聚亞烷基二醇、矯味劑、防腐劑、穩定劑、乳化劑、緩衝劑、潤滑劑、著色劑、潤溼齊U、填充劑等。在所有情況下,將根據其對預期的接受者的適用性來選擇所述的其它組分。組合物可以是全營養配方(nutritionallycompleteformula)。根據本發明的組合物可以包含蛋白質源。可以使用任何合適的飲食蛋白質,例如動物蛋白質(如乳蛋白質類、肉蛋白質類和卵蛋白質類);植物蛋白質(如大豆蛋白質、小麥蛋白質、大米蛋白質和豌豆蛋白質);游離胺基酸的混合物;或其組合。乳蛋白質類例如酪蛋白和乳清及大豆蛋白質是特別優選的。蛋白質可以是完整的蛋白質或水解的蛋白質,或可以是完整的和水解的蛋白質的混合物。提供部分水解的蛋白質(2-20%的水解度)可能是需要的的,例如對於被認為存在發生牛乳過敏的風險的動物而言。如果需要水解的蛋白質,可以按照期望的或按照本領域公知的那樣來完成水解過程。例如,可以在一個或多個步驟中,通過酶水解乳清部分來製備乳清蛋白水解產物。如果用作原料的乳清部分是基本無乳糖的,發現在水解過程中蛋白質遭受更少的賴氨酸封閉。這致使賴氨酸封閉的程度要被從總酪氨酸重量的約15%減少至小於約酪氨酸重量的10%;例如大約酪氨酸重量的7%,如此顯著提高了蛋白源的營養質量。組合物還可以包含碳水化合物源和脂肪源。如果組合物包含脂肪源,脂肪源優選提供組合物能量的5%-40%;例如能量的20%-30%。可以用芥花籽油、玉米油和高油酸的葵花籽油的混合物來獲得合適的脂肪分布(profile)。可以將碳水化合物源加入到組合物中。碳水化合物源優選提供組合物能量的40%-80%。可以使用任何合適的碳水化合物,例如蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖、澱粉糖漿固體、麥芽糊精和其混合物。如果需要,還可以加入膳食纖維。膳食纖維通過小腸而不被酶消化並起到天然填充劑和輕瀉藥的作用。膳食纖維可以是可溶的或不溶解的,並且通常該兩種類型的混合物是優選的。合適的膳食纖維源包括大豆、豌豆、燕麥、果膠、瓜爾豆膠、阿拉伯膠、低聚果糖、低聚半乳糖、唾液乳糖(sialyl-lactose)和來生自動物乳汁的低聚糖。優選的纖維素混合物是菊糖與較短鏈的低聚果糖的混合物。優選地,如果存在纖維的話,纖維含量是所消費的組合物的2_40g/l,更優選4-10g/l。根據政府機構例如USRDA的推薦,組合物還可以含有礦物質和微量營養物,例如微量元素和維生素。例如,組合物每日劑量可以包含一種或多種在給定範圍內的下列微量營養物300-500mg鈣、50-100mg鎂、150_250mg磷、5_20mg鐵、l_7mg鋅、0.1-0.3mg銅、50-200μg碘、5-15μg硒、1000-3000μ胡蘿蔔素、10_80mg維生素C、l_2mg維生素Bi、0.5-1.5mg維生素B6、0.5_2mg維生素B2、5_18mg煙酸、0.5-2.0μg維生素B12、100-800μg葉酸、30-70μg生物素、l-5μg維生素D、3-10μg維生素E。如果需要的話,可以將一種或多種食品級乳化劑混合進組合物中;例如二乙醯酒石酸單_和二-甘油酯、卵磷脂和單-和二-甘油脂。類似地,可以包含適當的鹽和穩定劑。組合物優選是口服或腸內施用;例如以用於與乳或水重構的粉末形式。優選地,組合物以粉末例如耐貯存粉末的形式提供。可以例如通過提供具有小於0.2例如0.19-0.05、優選小於0.15的水分活度的組合物來獲得貯存穩定性。水分活度或Bw是系統中水的能量狀態的量度。將水分活度定義為水分蒸汽壓與相同溫度下純水的蒸汽壓的比值;因此,純蒸餾水的水分活度精確地為1。如上所述的組合物可以以任何適當的方式製備。例如,其可以通過將蛋白質、碳水化合物源和脂肪源以適當比例混合在一起來製備。如果使用乳化劑的話,可以在此時將乳化劑加入。在此時可以加入維生素和礦物質,但通常更遲地加入維生素和礦物質以避免熱降解。可以在混合前將任何親脂性維生素、乳化劑等溶解進脂肪源中。然後,可以將水(優選已進行反滲透的水)混合進來以形成液體混合物。水的溫度合宜地是大約50°C至大約80°C,以助於組分的分散。可以使用商業可購的液化劑(Iiquefiers)來形成液體混合物。然後,將液體混合物進行均質化,例如在兩個階段中。然後,將液體混合物例如通過迅速加熱液體混合物至約80°C-約150°C,持續大約5秒至大約5分鐘來進行熱處理以減少細菌載量。這可以通過蒸氣注入、高壓釜或通過熱交換器例如板式換熱器來完成。然後,可以將液體混合物例如通過瞬時冷卻來冷卻至大約60°C-大約85°C。然後,可以將液體混合物例如在兩個階段中再次均化,其中第一個階段在大約IOMpa-大約30Mpa,並且第二個階段在大約2Mpa_大約lOMpa。然後,可以將均質化的混合物進一步冷卻以加入任何熱敏感組分例如維生素和礦物質。在此時可以方便地調節均質化的混合物的PH和固體含量。將均質化的混合物轉移至合適的乾燥器例如噴霧乾燥器或凍幹機,並將其轉化成粉末。粉末應該具有少於約5%(重量)的含水量。然後,例如可以加入適當量的減少腸道中腸道菌的量的物質。根據減少腸道菌的量的物質的種類,該物質還可以在較早的階段加入。很明顯,本領域技術人員能自由組合本公開中描述的特徵,而不背離原始公開的本發明的範圍。根據下面的實施例和附圖,本發明的其它優點和特徵對本領域技術人員而言是顯而易見的。圖1顯示完成實施例1的試驗後,對照組和用抗生素多粘菌素B和新黴素治療的小鼠的血糖水平。圖2顯示根據實施例2用鼠李糖乳桿菌CGMCC1.3724治療後的小鼠的體重增加和對照實驗的小鼠的體重增加。圖3顯示完成實施例1的試驗後,在對照組和用抗生素多粘菌素B和新黴素治療的小鼠的糞便中測定的腸道菌的數量。圖4顯示完成實施例2的試驗後,在對照組和用鼠李糖乳桿菌CGMCC1.3724治療的小鼠的糞便中測定的腸道菌的數量。圖5顯示多粘菌素B和新黴素對腸道小型生物群(microbiota)調節的研究設計。將高脂肪飲食誘導的肥胖症和胰島素抵抗C57BL/6J小鼠隨機分成兩組。一組接受安慰劑治療(η=24),並且另一組接受在飲用水中的多粘菌素B和新黴素(η=24)。治療終止後,將每組一半的小鼠立即處死(η=12/組)。4周清除期(Washoutperiod)後將剩餘的小鼠處死。(η=12/組)圖6顯示腸道小型生物群的調節降低胰島素抵抗小鼠的血糖濃度。在光照周期(8:00-14:00)測量空腹6小時後的小鼠的血糖濃度。將血糖濃度的變化用線圖㈧和棒圖(B)來表示。數據是中值(median)士中值的標準誤差(semedian),η=12。應用Kruskal-Wallis檢驗,隨後應用用於配對比較的Wilcoxon檢驗。不同字母或*表示ρ<0.05。圖7顯示用安慰劑或者多粘菌素B和新黴素的組合治療的DIO小鼠的口服糖耐量。顯示了OGTT期間血糖波動的結果。在抗生素治療期的末期(A)和清除期的末期(B)測試小鼠。數據是中值士中值的標準誤差,η=12。圖8顯示通過DGGE技術分析的盲腸小型生物群的組成。ABT表示在抗生素治療期的末期收集的樣品。清除(Washout)表示在清除期的末期收集的樣品。凝膠底部的數字表示細菌的總數。通過定量PCR技術測量細菌數,並將結果表示為CFU-當量/盲腸內含物(克)。圖9顯示當改變查詢覆蓋度百分率時,對於各種同一性域值來講,來自8個庫的注釋(annotated)16S序列的百分數。注釋通過在從未識別的16S序列審核的(Curated)Silva資料庫分部中搜索來進行。圖10顯示使用RDP-II分類器(Classifier),在門水平的16S分類。圖11顯示ob/ob小鼠中腸道小型生物群的減少對盲腸細菌的影響。將盲腸樣品在需氧(A)和厭氧(B)環境培養。在用lg/L和2g/L諾氟沙星和氨苄西林組合治療的組中,需氧細菌的數量降到低於檢測限。數據是中值士中值的標準誤差,η=6。*ρ<0.05,與對照相比。圖12顯示研究的設計。將12隻ob/ob小鼠隨機分至三個實驗組之一中。將第1組用安慰劑治療。第2組接受採用在飲用水中的諾氟沙星和氨苄西林的口服抗生素治療。第3組進行控制餵養,並進食與第2組相同量的食物。圖13顯示盲腸腸道菌和革蘭氏陰性細菌特異性脂多糖(LPS)的減少。收集盲腸內含物,並將其接種在MuellerHinton瓊脂上,其為對腸道菌生長特異的培養條件(A)。利用基於鱟變形細胞提取物的試劑盒(LAL試劑盒;CambrexBioscience,ffalkersville)來測試血漿脂多糖濃度。數據是中值士中值的標準誤差,η=12。應用Kruskal-Wallis檢驗,然後應用用於配對比較的Wilcoxon檢驗。不同的字母表明統計學上的顯著性ρ<0.05。圖14顯示腸道小型生物群減少改善ob/ob小鼠的口服葡萄糖耐量。ob/ob小鼠的口服葡萄糖耐受試驗期間的血糖結果(A)和葡萄糖曲線下面積(B)。OGTT前,使所有小鼠空腹過夜(15h)。數據是中值士中值的標準誤差,η=12。應用Kruskal-Wallis檢驗,隨後應用用於配對比較的Wilcoxon檢驗。不同的字母表明統計學上的顯著性ρ<0.05。圖15顯示ob/ob小鼠口服葡萄糖耐受試驗期間腸道小型生物群的減少降低胰島素分泌。(A)圖示說明OGTT時血漿胰島素濃度,並且(B)圖示說明OGTT期間胰島素曲線下面積。數據是中值士中值的標準誤差,η=12。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。不同的字母表明統計學上的顯著性ρ<0.05。圖16顯示接受腸道小型生物群減少治療的糖尿病ob/ob小鼠中血糖控制(glycemiccontrol)的改善。圖示說明空腹和非空腹狀態的血糖濃度(A)和肝糖原水平(B)0數據是中值士中值的標準誤差,η=12對於空腹而言;η=6對於非空腹而言。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*或者不同的字母表明統計學顯著性P<0.05。圖17顯示由諾氟沙星和氨苄西林引起的腸道小型生物群減少改善肝臟甘油三酯蓄集。圖示說明在空腹和非空腹狀態的肝臟甘油三酯。數據是中值士中值的標準誤差,η=12對於空腹而言;η=6對於非空腹而言。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*表明統計學顯著性P<0.05。+表明統計學趨勢0.1<p<0.05。圖18顯示當進食無菌高脂肪飲食時,無菌小鼠和常規C57BL/6J小鼠的體重增加。將小鼠的體重一周測量一次,持續11周。數據是中值士中值的標準誤差,η=14對於無菌小鼠;η=16對於常規小鼠。圖19顯示進食高脂肪飲食時,無菌小鼠和常規小鼠的累積食物攝入。將食物攝入一周測量一次,持續11周。數據是中值士中值的標準誤差,η=14對於無菌小鼠而言;η=16對於常規小鼠而言。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*P<0.05,相對於常規小鼠。圖20顯示無菌小鼠和常規C57BL/6J小鼠的總脂肪墊重量。總脂肪墊包括附睪的、腸繫膜的和腹膜後的脂肪墊。數據是中值士中值的標準誤差,η=14對於無菌小鼠而言;η=16對於常規小鼠而言。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*p<0.05,相對於常規小鼠。圖21顯示無菌小鼠和常規小鼠的血漿游離脂肪酸水平。將在處死時收集的血漿樣品用於血漿游離脂肪酸分析。數據是中值士中值的標準誤差,η=9-11。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*ρ<0.05,相對於常規小鼠。圖22顯示無菌小鼠和常規小鼠的血漿總膽固醇水平。將在處死時收集的血漿樣品用於血漿總膽固醇分析。數據是中值士中值的標準誤差,η=9-11。應用Kruskal-Wal1is檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。<0.05,相對於常規小鼠。圖23顯示無菌小鼠和常規小鼠的血漿甘油三酯水平。將在處死時收集的血漿樣品用於血漿甘油三酯分析。數據是中值士中值的標準誤差,η=9-11。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。<0.05,相對於常規小鼠。圖24顯示進食高脂肪飲食的無菌小鼠和常規小鼠的口服葡萄糖耐量。OGTT前,對所有小鼠實施禁食6小時。OGTT前將無菌小鼠從隔離器取出,並在常規實驗室中進行OGTT。數據是中值士中值的標準誤差,η=14對於無菌小鼠而言;η=16對於常規小鼠而言。圖25顯示無菌小鼠和常規DIO小鼠的肝臟重量。在處死時測量肝臟重量。數據是中值士中值的標準誤差,η=14對於無菌小鼠而言;η=16對於常規小鼠而言。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*p<0.05,相對於常規小鼠。圖26顯示進食高脂肪飲食的無菌小鼠和常規小鼠的肝臟甘油三酯。在處死時收集肝臟樣品。從肝臟樣品提取總脂質,用於甘油三酯測定。數據是中值士中值的標準誤差,η=8。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*p<0.05,相對於常規小鼠。圖27顯示進食高脂肪飲食的無菌小鼠和常規小鼠的肝糖原含量。在處死時收集肝臟樣品。從肝臟樣品提取肝原,用於定量。數據是中值士中值的標準誤差,η=8。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*P<0.05,相對於常規小鼠。圖28顯示進食高脂肪飲食的無菌小鼠和常規小鼠的肝臟膽固醇含量。在處死時收集肝臟樣品。從肝臟樣品提取膽固醇,用於定量。數據是中值士中值的標準誤差,η=8。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*p<0.05,相對於常規小鼠。圖29顯示進食高脂肪飲食的響應者和非響應者的體重變化。將40隻C57BL/6J小鼠餵高脂肪飲食,持續11周。將4個最高體重增加者定義為響應者,並將4個最低體重增加者定義為非響應者。數據是中值士中值的標準誤差。圖30顯示利用瞬時溫度梯度凝膠電泳技術(TTGE)對響應者和非響應者的糞便小型生物群概貌的分析。10周高脂肪飲食餵養之前(TO)和10周高脂肪飲食餵養之後(TlO)收集糞便樣品。分離糞便細菌的DNA,然後通過PCR來擴增。依據溫度梯度來分離PCR產物。圖31顯示用於證明腸道小型生物群對體重和胰島素抵抗發展的因果作用的研究設計。圖32顯示RR和NR小鼠的體重變化。一周測量一次體重,持續11周。數據是中值士中值的標準誤差,η=14對於RR小鼠,且η=16對於NR小鼠。圖33顯示RR和NR小鼠的累積食物攝入。從11周食物攝入記錄來計算累積食物攝入量。數據是中值士中值的標準誤差,η=14對於RR小鼠,且η=16對於NR小鼠。應用Kruskal-Wallis檢驗,並隨後應用Wilcoxon檢驗,用於配對比較。*p<0.05,相對於常規小鼠。圖34顯示RR和NR小鼠的口服葡萄糖耐量。顯示了血糖結果㈧和血漿胰島素波動(B)。在高脂肪飲食餵養末期測試小鼠。數據是中值士中值的標準誤差,η=14對於RR,且η=16對於NR。實施例實施例1將7周齡的雄性C57BL/6J小鼠用高脂肪飲食餵養,持續10周。然後,將小鼠隨機分進2組(η=5),對照組和抗生素治療組。將多粘菌素B和新黴素溶解於飲用水中。多粘菌素B和新黴素的劑量分別是0.5和l.Og/L。將小鼠用抗生素組合產品治療2周。在治療期的末期,從8:00起使小鼠空腹6小時,然後處死。處死期間,測量血糖水平,並收集盲腸內含物用於評價腸道細菌的組成。將對照小鼠和抗生素治療小鼠的盲腸內含物平板接種在Drigalski培養基上,以測定腸道菌的數量。實施例2:將7-8周齡的雄性肥胖ob/ob小鼠用飼料(chowdiet)餵養,並每天用IO9-IOltlCfu鼠李糖乳桿菌(Lactobacillusrhamnosus)CGMCC1.3724治療,持續60天。將稀釋在MRS培養基中的鼠李糖乳桿菌CGMCC1.3724生物量加至含有0.9%NaCl的飲用溶液中。對照組接受含有相應量的存在於益生菌製品中的MRS培養基的鹽溶液。在研究中,跟蹤小鼠的體重。將治療和對照ob/ob小鼠糞便平板接種在Drigalski培養基上,以測定腸道菌的數量。實施例3經過多粘菌素B和新黴素調節的腸道小型生物群的有益作用在實施例1中,在用多粘菌素B和新黴素治療的高脂肪飲食誘導的肥胖和胰島素抵抗C57BL/6J(DIO)小鼠中觀察到盲腸腸道菌的減少。因而,還減少了接受治療的小鼠的血糖濃度,這對減少腸道腸道菌的益處提供了支持。為了進一步檢驗DIO小鼠中經多粘菌素B和新黴素調節的腸道小型生物群的影響,進行了另外的研究。所述研究的設計由兩部分組成抗生素治療(ABT)的作用和清除(Washout,W0)的作用。在ABT期,將小鼠暴露於安慰劑或者多粘菌素B(0.5g/L)和新黴素(lg/L)的組合之下。將一半小鼠在抗生素治療後立即處死,並且使另一半小鼠在處死之前歷經另外4周的清除期。圖5圖示說明該研究的設計。圖6圖示說明用多粘菌素B和新黴素治療的DIO小鼠的血糖濃度的進展。整個研究過程中,用安慰劑治療的DIO小鼠始終保持高血糖。相反,飲用了含有多粘菌素B和新黴素的水的DIO小鼠顯示血糖水平的穩定降低。當與對照相比時,在清除期的末期觀察到了統計學差異(圖2A)。DIO小鼠對多粘菌素B和新黴素治療產生響應,血糖顯著降低。最重要地,即使當從飲用水中除去抗生素時,血糖水平持續降低(圖2B)。這些數據說明清除期血糖的進一步降低歸因於與抗生素無關的因素。與在血糖降低方面觀察到的益處類似,接受治療的DIO小鼠的口服葡萄糖耐量遵循了相同的模式。如在圖7A中所示,口服葡萄糖耐受試驗(OGTT)期間,在接受治療的DIO小鼠中發現了血糖波動(excursion)的溫和減小。在4周清除期的末期,在接受治療的DIO小鼠中所述改善成為統計學顯著的(圖7B)。葡萄糖清除的改善與血漿胰島素無關,因為在OGTT期間沒有觀察到差異。所述數據表明清除期期間的持續因素導致了血糖降低作用。為了測試是是否腸道細菌導致了改善的葡萄糖穩態,分析了盲腸小型生物群的組成。圖8顯示採用變性梯度凝膠電泳法(DGGE)的盲腸小型生物群的分析結果。通過聚合酶鏈式反應(PCR)來擴增細菌基因16SrDNAs。根據每種細菌細胞的核苷酸序列16SrDNA用梯度凝膠來分離PCR產物。每個帶大致代表一類細菌。帶的樣式共同表明複雜細菌種群的概貌(profile)。圖8顯示經多粘菌素B和新黴素治療顯著改變了腸道小型生物群。更重要地,帶的樣式或盲腸小型生物群的概貌在抗生素治療後收集的樣品和清除後收集的樣品中是類似的。在接受治療的小鼠中幾乎一致的腸道小型生物群概貌與持續因素的基本(theearch)標準相符,所述持續因素從抗生素治療期的末期至清除期的末期必須是類似的。此外,採用多粘菌素B和新黴素的治療不影響盲腸中的細菌總數,該數值是經非區別地擴增所有細菌特異性16SrDNAs的定量PCR技術來測量的。所述結果表明多粘菌素B和新黴素治療改變了DIO小鼠的腸道小型生物群組成,而不是細菌總數。清除期腸道小型生物群的持續變化與接受治療的小鼠的血糖過多的持續改善相關。為了進一步揭示多粘菌素B和新黴素治療的腸道小型生物群的組成,我們用來自每組的2個樣品建立了8個16SrDNA克隆庫。圖9顯示Silva資料庫的注釋序列的百分數。設定同一性域值嚴格為99%導致被注釋的序列的數量顯著降低。對於在物種水平區別序列來講,設定98%的同一性域值通常是可以接受的。為了在屬水平區別序列,應該將同一性域值設定在95%。於是,設定95%的同一性域值和80%的覆蓋度,用於獲得精確的分類學歸屬和高數目的注釋序列之間的平衡。然後,選擇16S分類軟體即RDP-II分類器以便生成所述序列的種系發生歸屬(phylogeneticassignements)。圖10顯示在門水平鑑定了幾乎所有的序列。我們的數據證實用多粘菌素B和新黴素治療後腸道小型生物群的組成發生了顯著變化。抗生素治療後觀察到了變形菌門和脫鐵桿菌門的減少,以及擬桿菌門的增殖。這一改變的腸道小型生物群組成與患糖尿病小鼠的血糖水平的改善有關。在所述腸道小型生物群的組成中,變形菌門與脫鐵桿菌門的比率及變形菌門與硬壁菌門的比率改變了。改變的比率持續至清除期的末期。因為所有其它的生理參數例如體重、機體脂肪量和食物攝入在未治療的和治療的DIO小鼠中是完全相似的,所以某些細菌門的變化或細菌門之間的比率的變化應該是引起動物胰島素敏感度改善的原因。實施例3體外抗生素敏感性實驗根據生產商(ABBiodisk,Solna,Sweden)的說明書通過試紙條檢驗來測定選擇的腸道菌類群(乳桿菌(Iactobacilli)、雙歧桿菌(bifidobacteria)、擬桿菌(bacteroides)和腸道菌)的抗微生物敏感性。簡言之,將ob/ob小鼠的糞便稀釋於林格(Ringer)/半胱氨酸溶液中,並在平板接種在特定的培養基上。將每個選擇的細菌類群的一個菌落用於製備在敏感性試驗中使用的細菌接種物。將細菌混懸液抹於特定培養基上布氏(Brucella)瓊脂用於擬桿菌,MuellerHinton瓊脂用於腸道菌及MRS/半胱氨酸瓊脂用於乳桿菌和雙歧桿菌。將含有抗生素系列稀釋液的抗生素試紙條施用於瓊脂表面,並將平板分別在有氧和缺氧條件下於37°C培育24或48小時。將完成的抗生素(阿莫西林、氨苄西林或諾氟沙星)濃度梯度立即轉移至瓊脂培養基,並以試紙條為中心形成對稱的抑制橢圓形。直接從抑制橢圓形的邊緣與試紙條相交的點的刻度讀出最小抑制濃度。根據生產商提供的刻度來考慮細菌類群對抗生素是敏感的(S)或耐受的(R)。表1顯示諾氟沙星能夠抑制糞便腸道菌的生長。腸道菌對阿莫西林是耐受的,並對氨苄西林僅部分敏感。結果表明當腸道菌是消除的目標時,需要特異性的抗生素。諾氟沙星和氨苄西林的組合產品抑制腸道菌、擬桿菌、乳桿菌和雙歧桿菌的生長。阿莫西林氨苄西林諾氟沙星腸道菌R(0/19)S/R(13/19)S(19/19)擬桿菌S/R(14/16)S(16/16)R(0/16)乳桿菌S(33/33)S(33/33)S/R(25/33)雙歧桿菌S(3/3)S(3/3)R(0/3)表1體外抗生素敏感性實驗結果實施例4:ob/ob小鼠的體內劑量測定研究將8-10周齡雄性ob/ob小鼠(CharlesRiverLaboratories,Inc.法國)用諾氟沙星和氨苄西林的組合以每種抗生素在飲用水中0、0.2、1或2g/L進行治療,持續14天(η=6/組)。使所有小鼠單獨居住並提供無菌飼料(飼料3434,KlibaNafag,巴塞爾,瑞士),並且提供隨意獲取的無菌水。在治療末期,無需剝奪食物在9:00點將小鼠處死。收集血液樣品用於生化分析。收集肝和空腸用於基因表達分析。還測定肝臟總甘油三酯和糖原含量,而將盲腸內含物專用於總細菌的評價。在選擇性培養基和培育條件下計數總的需氧和厭氧細菌。簡言之,將盲腸樣品在林格介質中稀釋,並通過平板接種在非選擇性培養基TSS培養基(Biomerieux,Lyonji國)上,在需氧和厭氧條件於37°C培育24-48小時,來研究總的需氧和厭氧細菌。將細菌數用集落生成單位(CFU)/mg盲腸內含物來表示。圖11描述了諾氟沙星和氨苄西林對盲腸需氧細菌(圖11A)和盲腸厭氧細菌(圖11B)抑制的劑量依賴作用的實例。盲腸需氧和厭氧細菌的明顯減少說明通過口服餵食諾氟沙星和氨苄西林至ob/ob小鼠減少了腸道小型生物群的種群。因為腸道菌是兼性厭氧細菌,並且在有氧環境或缺氧環境中能很好地生長,在兩種條件的細菌數量減少說明盲腸腸道菌種群的減少。表2顯示腸道小型生物群減少對患有肥胖症和胰島素抵抗動物的血糖、肝糖原和肝臟甘油三酯的改善方面的益處。tableseeoriginaldocumentpage18表2:ob/ob小鼠中抗生素治療的劑量依賴作用以表格中所示的濃度將諾氟沙星和氨苄西林加入到飲用水中。數據是中值士中值的標準誤差,η=6。<0.05與0g/L相比。升高的血糖和減少的肝糖原是2型糖尿病的共同症狀。諾氟沙星和氨苄西林對腸道小型生物群的抑制顯著逆轉了糖尿病的上述兩種代謝異常。通過抗生素治療還減少了肝臟甘油三酯(表2)。大量的肝臟甘油三酯,一種稱作肝脂肪變性的疾病,通常可見於患有肥胖症或2型糖尿病的患者中,並且已知肝脂肪變性誘導肝臟胰島素抵抗。我們的結果顯示可以通過腸道小型生物群減少來降低肝臟中的脂肪過度蓄積。實施例5由諾氟沙星和氨苄西林引起的腸道小型生物群減少對ob/ob小鼠口服葡萄糖耐受的功效將36隻8-10周齡的雄性ob/ob小鼠(CharlesRiverLaboratoriesInc.,法國)餵食無菌飼料(飼料3434,KlibaNafag,巴塞爾,瑞士)並使小鼠單獨居住。習慣2周後,根據其體重和血糖濃度將小鼠隨機分至3組(η=12/組)1)對照組,可自由獲取無菌食物;2)抗生素治療組,被給予在飲用水中的諾氟沙星和氨苄西林(lg/Ι每隻),自由獲取無菌食物和水;和3)配對餵養組,消耗與抗生素治療組所吃的相同量的食物(圖12)。整個17天治療期,每天記錄體重、水和食物攝入。整個試驗期間,通過測量每隻抗生素治療小鼠的24-小時食物攝入來完成配對餵養。在接下來的日子,配對餵養的小鼠接受與之匹配的抗生素治療組小鼠消耗的相同量的食物。將食物分成2等份,將其在8:00和17:00提供。在第13天,於空腹過夜(15hr)小鼠中進行口服葡萄糖耐受試驗(OGTT)。在第17天,將空腹過夜小鼠處死以收集組織樣品。麻醉前,利用AscensiaEliteXL血糖測計儀(BayerAG,蘇黎士,瑞士)經尾部切口來測量血糖濃度。經心臟穿刺驅血後立即收集動物的附睪和腹膜後脂肪組織、肝臟、胰腺、胃至肛門的胃腸(GI)道和盲腸內含物,並在液氮中速凍。圖13A顯示用諾氟沙星和氨苄西林治療的ob/ob小鼠中盲腸腸道菌的減少。數據證實了實施例4中的觀察結果,通過提供諾氟沙星和氨苄西林成功實現腸內腸道菌的減少。更重要地,還降低了血漿脂多糖(LPS)濃度(圖13B)。LPS僅存在於革蘭氏陰性細菌的細胞壁表面。血漿LPS的降低與腸道中腸道菌減少的數量相關。我們的結果表明腸內腸道菌的移除導致血漿LPS濃度的顯著降低。圖14圖示說明採用諾氟沙星和氨苄西林的抗生素治療改善ob/ob小鼠的口服葡萄糖耐量。2周治療使ob/ob小鼠的高血糖正常化至OGTT前的基線血糖水平下降到低於100mg/dL。用口服葡萄糖載量激惹後,與未治療的對照或配對餵養的對照相比,接受治療的ob/ob小鼠還顯示更快速的血糖清除(圖14A)。在圖14B中顯示曲線下血糖值的量化。在接受治療的小鼠中,OGTT期間的血漿胰島素濃度也被降低了(圖15A)。OGTT期間分泌的總胰島素在用抗生素治療的ob/ob中是顯著更低的(圖15B)。OGTT期間顯著的血糖和血漿胰島素水平的降低表明在接受使用諾氟沙星和氨苄西林減少腸道小型生物群的治療的ob/ob小鼠中胰島素敏感性明顯提高。圖16顯示接受治療的ob/ob小鼠的血糖控制的改善。由於胰島素抵抗,在空腹和非空腹狀態,糖尿病個體具有升高的血糖水平。在未治療的動物中,血糖在異常水平,其反應了ob/ob小鼠的糖尿病狀態。相反,接受抗生素治療的ob/ob小鼠在空腹和非空腹狀態具有明顯降低的血糖水平(圖16A)。在進食後肝糖原通常升高,並且在持續很長時間的空腹後肝糖原通常降低。然而,在糖尿病情況中,即使用餐後,肝糖原貯存也是低的。肝糖原合成的缺乏是糖尿病患者中血糖濃度升高的眾多原因之一。在圖16B中,我們的結果清楚地表明用諾氟沙星和氨苄西林引起的腸道小型生物群減少治療的糖尿病小鼠顯著恢復製造和貯存肝糖原的能力。圖17顯示在接受腸道小型生物群減少的ob/ob小鼠中肝脂肪變性減輕。在胰島素抵抗和2型糖尿病患者中通常發現肝臟甘油三酯的蓄積,其是一種稱作非酒精性肝脂肪變性(NAFLD)的疾病。NAFLD能發展成相當嚴重的病理狀態NASH並最終成為肝硬化。迄今為止,非常少的治療可以用於NAFLD。在本實施例中,未治療的ob/ob小鼠顯示過量的肝脂肪蓄積。採用諾氟沙星和氨苄西林的治療顯著減輕了ob/ob小鼠的NAFLD。這一結果表明腸道小型生物群和腸內腸道菌的移除顯著減輕許多通常與2型糖尿病和肥胖症相關的代謝異常例如胰島素抵抗、高血糖、低肝糖原和NAFLD。實施例6沒有腸道小型生物群的小鼠對高脂肪飲食誘導的肥胖和胰島素抵抗有抵抗力實施例5中的數據顯示腸道小型生物群的減少使ob/ob小鼠的胰島素抵抗正常化。在本實施例中,我們證實腸道中細菌的缺乏阻止肥胖症和胰島素抵抗的發展。將無菌和常規C57BL/6J小鼠(n=16/組)餵食無菌高脂肪飲食,持續11周。整個研究過程中將無菌小鼠保持在無菌隔離器中,並將常規小鼠保持在相同的房間中。在研究末期,將無菌小鼠從隔離器中取出,用於口服葡萄糖耐受試驗(OGTT)。OGTT前,將無菌小鼠和常規對照小鼠禁食6小時。OGTT結束後3個小時,將所有小鼠處死,並收集組織用於分析。將無菌小鼠的糞便一周收集一次,用於糞便的細菌分析。在所有無菌小鼠的糞便樣品中沒有發現存活的細菌,這證實小鼠的無菌狀態。圖18說明當進食無菌高脂肪飲食時無菌和常規小鼠的體重增加。數據清楚地表明生活在隔離器中的無菌小鼠比常規小鼠增加更少的體重。在11周餵養末期,常規小鼠比無菌小鼠重9克。圖19說明當進食高脂肪飲食時無菌和常規小鼠的累積的食物攝入。無菌小鼠比常規小鼠吃得少。圖20說明無菌或常規小鼠的總脂肪墊重量。總脂肪墊包括附睪脂肪墊、腸繫膜脂肪墊和腹膜後脂肪墊。3種脂肪墊的總和代表了大部分的內臟脂肪。無菌小鼠具有比常規小鼠顯著更少的脂肪墊重量。結果表明當進食高脂肪飲食時無菌小鼠比常規小鼠重量更小且更瘦。圖21、22和23分別圖示說明血漿游離脂肪酸、血漿總膽固醇和血漿甘油三酯。在所有3個參數中,無菌小鼠的值是顯著更低的。結果表明不僅無菌小鼠比常規小鼠更瘦,而且其在代謝方面比常規小鼠更加健康。圖24圖示說明無菌小鼠和常規DIO小鼠對口服葡萄糖測試的響應。與常規DIO小鼠相比,無菌小鼠是葡萄糖耐受的。無菌小鼠中的血糖波動顯著減小(圖24Α)。在無菌小鼠中,OGTT期間的相應血漿胰島素值也是非常低的(圖24Β)。這些結果說明無菌小鼠還對高脂肪飲食誘導的胰島素抵抗具有抵抗力。圖25圖示說明無菌小鼠和常規DIO小鼠中的肝臟重量。結果清楚地表明無菌小鼠的肝臟重量比常規小鼠的肝臟重量更小。並且,在無菌小鼠中肝臟甘油三酯(圖26)和肝糖原含量(圖27)也被降低,說明無菌小鼠肝臟的能量貯存也被降低了。與能量貯存相反,無菌小鼠的肝臟膽固醇水平比常規小鼠的肝臟膽固醇水平更高(圖28)。高水平的肝臟膽固醇可能歸因於膽固醇的從頭生物合成的增加。肝臟膽固醇生物合成的調節取決於血漿膽固醇濃度。在無菌小鼠中,低循環的膽固醇水平可能起到充當刺激肝臟膽固醇產生的信號的作用。需要肝臟的基因表達分析來確證肝臟中膽固醇從頭合成的激活。表3列舉與常規DIO小鼠相比,無菌小鼠肝臟中最有差別的調節基因。tableseeoriginaldocumentpage21表3.在無菌小鼠中差別表達的肝臟基因列表。在處死期間收集肝臟樣品。提取總的肝臟RNA,並用小鼠Ref-SVl.1表達譜晶片(expressionbeadchips)進行基因表達分析。用Ingenuity軟體處理生物信息。提取肝臟總RNA,並通過利用Illumina小鼠Ref_8Vl.1表達譜晶片來測定19,000個基因。當將無菌小鼠的基因表達與常規小鼠的進行比較時,將數據以變化的倍數表示。正數表示該基因在無菌肝臟中被高表達,負數表示該基因在無菌肝臟中是低表達的。許多與膽固醇代謝(SQLE、SC4M0L和HMGCS1)及生長和發育(IGFBP1和IGFBP2)相關的基因在無菌肝臟中是正調節的。膽固醇生物合成途徑中的基因正調節支持在無菌小鼠中觀察到的低血漿膽固醇水平和高肝臟膽固醇水平。與炎症和細菌刺激應答相關的基因(LGALS1、LCN2、SAA2、HAMP和CFD)在無菌肝臟中是負調節的。在本實施例中,我們的結果顯示即使將小鼠用高脂肪飲食進行測試時,腸道中細菌的缺乏也導致瘦的和胰島素敏感表型。並且,無菌動物比常規小鼠在代謝上更加健康。我們的結果支持以下觀點,即減少腸道中的某些細菌對肥胖症和2型糖尿病是有益處的。實施例7腸道小型生物群直接影響DIO小鼠胰島素抵抗的發展在實施例6中,我們的數據顯示無菌小鼠對高脂肪飲食誘導的肥胖症和胰島素抵抗具有抵抗力。在本實施例中,我們設計研究以表明腸道小型生物群直接促進肥胖症和胰島素抵抗的發展。我們將2種不同組成的腸道小型生物群接種至無菌小鼠,並測試已非無菌(ex-germfree)小鼠的體重增加表現和口服葡萄糖耐量。腸道小型生物群供體的選擇基於DIO小鼠的體重和血糖濃度。圖29圖示說明C57BL/6J小鼠對高脂肪飲食餵養的不同響應。一小組DIO小鼠獲得比整個組的平均值顯著更多的體重(響應者)。另一小組的DIO小鼠獲得比整個組顯著更少的體重(非響應者)。響應者和非響應者之間的體重差異接近20克。因為所有小鼠具有相同的基因背景,我們假設不同的腸道小型生物群組成是高脂肪飲食測試中不同的體重增加的原因。證實該假設前,必需證明響應者和非響應者具有不同的腸內小型生物群組成。圖30顯示響應者和非響應者具有不同的糞便小型生物群組成。提取糞便細菌的DNA,並通過PCR擴增細菌特異的16SrDNA。然後,在溫度梯度凝膠上分離PCR產物,並且每個帶代表一類細菌。帶的樣式表明了不同的細菌組成。結果表明經高脂肪飲食餵養的作用分成了兩個主要的簇(clusters)(TO與T10)。10周高脂肪飲食餵養顯著改變了糞便的小型生物群組成。在每個簇內,響應者和非響應者形成亞簇。所述數據表明響應者和非響應者具有不同的糞便小型生物群組成,不管小鼠是否吃飼料或高脂肪飲食。為了測試是否應答小鼠和非應答小鼠中不同的腸道小型生物群種群引起體重增力口,在40隻C57BL/6J小鼠(其在常規環境中食用高脂肪飲食,持續11周)中識別響應者和非響應者。在圖31中闡明試驗的設計。根據體重和血糖水平來選擇一個響應者供體(RD)和一個非響應者供體(ND)。將供體處死,並將其盲腸內含物接種至無菌小鼠。將接受RD盲腸細菌的無菌小鼠稱作響應者接受者(RR),並將接受ND盲腸細菌的無菌小鼠稱作非響應者接受者(NR)。將RR和NR小鼠保持於不同的隔離器中,並餵食無菌高脂肪飲食,持續11周。圖32顯示RR和NR小鼠的體重變化。與其供體相反,在高脂肪飲食餵養末期RR和NR小鼠的體重類似。在兩組中體重增加的速度也是相同的。所述數據表明提供不同組成的腸道小型生物群不影響小鼠的體重蓄積。圖33圖示說明在11周高脂肪飲食餵養期間RR和NR小鼠累積的食物攝入。有趣的是,RR小鼠吃得比NR小鼠少。因為兩組小鼠重量一樣,通過食用較少的食物,RR小鼠即可獲得相近量的體重。所述結果表明響應者的腸道小型生物群提高了小鼠的能量獲取和養分消化/吸收。如果食物攝入是相同的,增加的能量吸收會有助於肥胖症的形成。圖34圖示說明RR和NR小鼠的口服葡萄糖耐量的結果。與體重數據相反,口服葡萄糖測試後,NR小鼠具有更小的血糖波動(圖34A)。因為RD和ND的血糖水平分別是223.2和158.4mg/dL,所以RR或NR小鼠的口服葡萄糖耐受程度與供體血糖濃度是相關的。血糖波動的降低與胰島素分泌無關,因為OGTT期間RR和NR小鼠之間的血漿胰島素濃度是相似的(圖34B)。這些數據強烈表明胰島素抵抗的形成具有通過腸道小型生物群可傳遞的特性。表4列出了RR和NR小鼠的肝臟中最不相同的調控基因。提取肝臟的總RNA,並採用小鼠Ref-8V1.1表達譜晶片利用Illumina全基因組表達來測定19,000個基因。當將RR小鼠的基因表達與NR小鼠的進行比較時,將數據以變化的倍數表示。正數表示在RR肝臟中高水平的表達,且負數表示在RR肝臟中低水平的表達。表4.當與NR小鼠相比時,在RR小鼠中不同表達的肝臟基因列表。在處死時,收集肝臟樣品。提取總的肝臟RNA,並用小鼠Ref-SVl.1表達譜晶片進行基因表達分析。用Ingenuity軟體處理生物學信息。最正調節的肝臟基因(APCS、SAAl、ITIH4和0RM1)是與炎症反應相關的。這些數據表明響應者腸道小型生物群在接受者小鼠的肝臟中誘導高水平的炎症反應。肥胖症和糖尿病患者具有升高的系統炎症標記物,並且已表明低度炎症誘導胰島素抵抗。我們的數據表明不同的腸道小型生物群能對胰島素抵抗、肥胖和/或2型糖尿病患者產生深遠的影響。權利要求含有降低腸道中變形菌門、優選γ-變形菌綱、甚至更優選腸道菌、和/或脫鐵桿菌門的量的物質的初級組合物在製備治療或預防代謝性疾病、支持體重減輕和/或支持體重控制的組合物中的用途。2.根據權利要求1所述的用途,其中變形菌門與擬桿菌門的比率和/或變形菌門與硬壁菌門的比率被改變。3.根據前面的權利要求之一所述的用途,其中Y-變形菌綱與擬桿菌門的比率和/或Y「變形菌綱與硬壁菌門的比率被改變。4.根據前面的權利要求之一所述的用於治療或預防肥胖症、胰島素抵抗、2型糖尿病、高血糖、肝脂肪變性和/或體重增加的用途。5.根據前面的權利要求之一所述的用途,特徵在於所述組合物是預期用於人或動物、特別是寵物或家畜的藥物或食品。6.根據前面的權利要求之一所述的用途,特徵在於所述藥物或食品預期用於嬰兒、兒童、青少年和/或成年人。7.根據前面的權利要求之一所述的用途,特徵在於能夠減少腸道中腸道菌的量的物質選自細菌噬菌體、益生元、食品級細菌特別是益生菌、酵母、植物化學物質、抗生素和其混合物。8.根據權利要求7所述的用途,特徵在於細菌噬菌體選自食品級噬菌體,特別是T4噬菌體例如ED6和T7噬菌體。9.根據權利要求7所述的用途,特徵在於益生元選自低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、異麥芽糖、大豆低聚糖、焦糊精、轉半乳糖低聚糖、乳果糖、β「葡聚糖、菊糖、棉子糖、水蘇糖。10.根據權利要求7所述的用途,特徵在於益生菌和酵母選自雙岐桿菌屬、乳球菌屬、鏈球菌屬、腸球菌屬、乳桿菌屬;優選乳酸菌和雙歧桿菌或其混合物,並且酵母選自布拉酵母、釀酒酵母或其混合物。11.根據權利要求7所述的用途,特徵在於抗生素選自氨基糖苷類抗生素例如新黴素、卡那黴素、鏈黴素;多肽類抗生素例如多粘菌素B;青黴素β-內醯胺類例如氨苄西林;和喹諾酮/氟喹諾酮類抗生素例如環丙沙星和諾氟沙星。12.根據權利要求7所述的用途,特徵在於植物化學物質選自來自綠茶或咖啡的植物化學物質例如吲哚、多酚類,例如表沒食子兒茶素和表沒食子兒茶素沒食子酸酯或它們的多聚體;來自紅茶的植物化學物質例如茶黃素或茶黃素混合物、單寧酸、原花青素;來自腰果香料的植物化學物質例如(E)-2-己烯醛;來自迷跌香的植物化學物質例如鼠尾草酚、鼠尾草酸或迷迭香酸或者其混合物。13.根據前面的權利要求之一所述的用途,特徵在於組合物含有IO2-IO12個益生菌細胞/克組合物乾重,和/或特徵在於組合物含有IO2-IO12Cfu益生菌/克組合物乾重,和/或特徵在於組合物含有IO2-IO12Pfu噬菌體/克乾重,和/或特徵在於組合物含有1μg-500mg益生元/克乾重,和/或特徵在於組合物含有ιμg-100mg抗生素/克乾重,和/或特徵在於組合物含有ιμg-500mg植物化學物質/克乾重。14.根據權利要求5-13所述的用途,特徵在於所述食品選自基於奶粉的產品;衝飲品;即飲製品;營養粉;基於乳汁的產品,特別是酸乳酪或冰激凌;穀類產品;飲料;水;咖啡;熱牛奶咖啡;麥芽飲品;巧克力調味飲料;烹調產品和湯。全文摘要本發明涉及支持體重控制、體重減輕和/或預防和/或治療代謝性疾病。具體地講,本發明涉及通過調節特別是減少腸道中的變形菌門和/或脫鐵桿菌門的量來預防和/或治療代謝性疾病。本發明的一個實施方案涉及含有降低腸道中變形菌門、優選γ-變形菌綱、甚至更優選腸道菌、和/或脫鐵桿菌門的量的物質的初級組合物在製備治療或預防代謝性疾病、支持體重減輕和/或支持體重控制的組合物中的用途。文檔編號A61P3/04GK101827600SQ200880111670公開日2010年9月8日申請日期2008年7月25日優先權日2007年8月17日發明者C·J·周,C·梅斯,C·達裡蒙特,D·菲利普,F·阿里戈尼申請人:雀巢產品技術援助有限公司

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